여진은 왜 발생하며 얼마나 이어질까?– 지진의 2차 충격

지진의 2차 충격

 

 

본진이 지나간 뒤, 진짜 공포가 시작되다

 

지진이 끝났다고 생각한 순간, 다시 진동이 느껴진다.
이것은 착각도, 환상도 아니다. 실제로 본진이 지나간 직후부터, 때로는 며칠, 몇 주, 심지어 몇 달 뒤까지 지면은 다시 요동친다.
바로 여진(餘震, Aftershock)이다. 본진보다 규모는 작지만, 피해는 결코 작지 않다. 무너진 구조물을 다시 흔들고, 불안정한 지반을 한 번 더 붕괴시키며, 구조 활동과 복구 작업마저 위협한다.

여진은 지진의 부수적 현상이 아니라, 지진 발생 메커니즘의 일부다. 그 발생 원리를 이해하지 못하면 지진 이후의 대응은 언제나 뒤처질 수밖에 없다. 지금부터 우리는 “왜 여진은 발생하며, 얼마나 지속되는가”에 대해 과학적으로 접근해보려 한다.

 

여진의 시작 – 본진이 남긴 지각의 후유증

 

지진은 단층이 급작스럽게 움직이면서 지각의 에너지를 방출하는 현상이다. 이 에너지는 단층면을 따라 빠르게 퍼져나가며, 주변 암석과 지반을 충격적으로 흔든다. 그런데 이 본진의 움직임은 단순한 일회성 균열이 아니다. 실제로는 단층대 전역에 걸쳐 응력의 재분배(stress redistribution)가 일어나며, 새롭게 불안정한 상태가 형성된다.

본진은 일정 구간의 에너지를 해소하지만, 동시에 그 인접 지역에는 새로운 응력 집중을 유발한다. 그리고 이 집중된 에너지가 다시 임계점을 넘을 경우, 작은 규모의 지진들이 잇따라 발생하는데, 이것이 바로 여진이다.
즉, 여진은 ‘본진의 결과’이자, 지각이 새로운 평형 상태를 찾아가는 과정인 셈이다.

 

여진의 특징 – 크기, 위치, 그리고 지속 시간

 

여진은 일반적으로 본진의 진원 부근에서 발생하며, 규모는 작고 빈도는 높다. 그 수는 수십 회에서 수천 회까지 다양하며, 일반적인 통계적 규칙으로 설명할 수 있다.

 

오모리의 법칙(Omori's Law)
여진의 발생 빈도는 시간에 따라 지수적으로 감소한다. 즉, 지진 직후 가장 빈번하게 발생하다가 시간이 지남에 따라 급격히 줄어든다. 첫날 수백 회 발생하던 여진이 일주일 뒤에는 수십 회, 한 달 뒤에는 한 자릿수로 감소하는 것이 일반적이다.

 

바스 법칙(Båth’s Law)
가장 큰 여진의 규모는 보통 본진보다 약 1.1단계 작다. 예를 들어 본진이 규모 7.0이라면, 가장 큰 여진은 대략 5.9에서 6.0 정도가 될 가능성이 높다. 이는 대규모 여진이 결코 무시할 수 없는 피해를 남길 수 있음을 의미한다.

 

발생 위치
대부분의 여진은 본진과 같은 단층면 또는 그 인접 지역에서 발생하며, 본진의 파괴로 인한 응력 변화가 미치는 범위 안에서 일어난다.
따라서 단층대의 크기, 형태, 방향성에 따라 여진의 분포 양상도 달라진다.

 

여진이 더 무서운 이유 – 파괴된 상태 위에 흔들림이 더해질 때

 

여진이 본진보다 피해가 적다는 것은 오해일 수 있다. 구조물이 이미 큰 지진에 의해 손상된 상태라면, 작지만 반복되는 여진이 치명적인 붕괴를 유발할 수 있다. 이는 특히 노후 건축물, 단단한 기반이 부족한 주거 지역, 불안정한 경사지에서 위험하다.

2011년 동일본대지진 당시, 가장 큰 여진은 본진(규모 9.0) 발생 이틀 후 규모 7.9로 발생했다. 이 여진은 구조물과 인프라를 다시 붕괴시키며 10명 이상의 사망자를 추가로 냈다.
2023년 튀르키예 대지진 이후에도 수백 건의 여진이 발생하며 구조 활동을 방해했고, 일부는 본진과 유사한 규모로 이어지기도 했다. 즉, 여진은 단순한 여운이 아니라 복구의 최대 장애물이며, 심리적 공포를 장기화시키는 요인이다.

 

여진의 예측 – 확률은 있지만 정답은 없다

 

과학자들은 여진을 통계적 모델을 통해 예측하려 시도한다. 지진 발생 직후 수집된 데이터를 기반으로, 향후 여진의 수, 규모, 분포 가능성을 분석하는 것이다. 대표적인 모델은 다음과 같다.

• ETAS 모델(확률적 시계열 예측): 본진 및 여진 데이터를 종합해 여진 발생 확률을 계산
• 오모리-우츠 방정식: 시간에 따른 여진의 감소 곡선을 예측
• 지진 위험도 지도(Seismic Hazard Map): 지역별 지질학적 특성과 과거 여진 분포를 반영해 여진 위험 지역 시각화

그러나 개별 여진의 정확한 발생 시점과 위치는 여전히 예측 불가능하다. 이는 암석 내부의 불균질성, 단층대의 복잡한 구조, 응력 축적 상황이 시간에 따라 다르게 전개되기 때문이다.

 

여진과 재해 대응 – 긴장의 끈을 놓지 말아야 하는 이유

 

지진 대응 매뉴얼에서 가장 강조되는 것 중 하나가 바로 여진 대비다.
본진 발생 직후 재난 방송이나 안내 문자에서 “여진에 유의하세요”라는 문구가 반복되는 이유는, 여진의 위험성이 과소평가되기 쉽기 때문이다. 실제로 많은 사람들은 첫 지진이 끝났다고 생각하고 실내로 돌아가거나, 정리작업에 나서다가 여진에 의해 피해를 입는다. 다음과 같은 기본적인 여진 대비 행동요령은 반드시 숙지되어야 한다.

• 안전 확인 전까지 실내 진입 자제
• 지붕, 간판, 유리창 등 낙하물 위험 지역 회피
• 라디오나 휴대폰 등으로 실시간 여진 정보 수신 유지
• 여진이 반복될 경우, 구조물 안정성 점검 후 입주 재개

특히 여진이 계속 이어지는 상황에서는 심리적 스트레스, 수면 부족, 고립 상황에 따른 2차 건강 피해가 우려되므로, 지역사회의 심리 방역 시스템도 중요하다.

 

지진은 끝나지 않는다 – 여진은 대지의 숨소리

 

여진은 본진의 끝이 아니라 지진 현상의 연속성을 보여주는 증거다.
지각은 단순한 고체가 아니라, 움직이는 판의 경계이자 유동적인 시스템이며, 한 번의 지진은 단지 그 시스템의 변화 중 일부일 뿐이다. 여진은 그 변화가 아직 끝나지 않았음을 알리는 신호이며, 지구가 다시 균형을 찾아가려는 몸부림이다.

결국, 우리는 여진을 통해 지진이라는 자연현상이 순간적인 사건이 아니라, 점진적인 지각의 반응 과정임을 이해하게 된다. 이 과정을 이해하고 대비하는 것이 곧, 더 큰 피해를 막는 열쇠다.

다음 편에서는 "심부 지진은 왜 발생할까? 깊은 지하에서도 지진이 일어나는 이유"라는 주제로 찾아옵니다.
우리가 흔히 느끼는 지진은 대부분 지표면 가까이에서 발생하지만, 때로는 수백 km 깊은 곳에서도 지진이 발생합니다.
과연 그러한 깊은 지하에서의 지진은 어떤 원리로 생기는 걸까요? 다음 글에서 그 신비로운 지하 세계의 움직임을 함께 탐구해보겠습니다.